DE19753776A1

DE19753776A1 - Measuring device for contactless detection of an angle of rotation

Info

Publication number: DE19753776A1
Application number: DE19753776A
Authority: DE
Inventors: Asta Reichl; Wolfgang Schaefer; Thomas Klotzbuecher; Reiner Schweinfurth; Michael Stoeve; Stephan Wuensch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-12-04
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 1999-06-10
Also published as: KR20010032743A; EP1036303A1; JP2001526382A; EP1036303B1; US6396260B1; DE59811965D1; AU1749899A; AU731528B2; WO1999030112A1

Abstract

The measuring device for contactless detection of a rotational angle ( alpha ) comprises a carrier plate (12) serving as a rotor and made from a soft-magnetic material. Two segments (15, 16) are separated by a slot (17) are arranged on a plane lying parallel to the carrier plate (14). A backflow part (20) is arranged on one of the segments (16), whereby all said parts are made from a soft-magnetic material. The backflow part (20) and the segments (15, 16) are designed to guide the magnetic flow generated by a permanent magnet (13) that is mounted on the carrier plate (12). Since the backflow part (20) projects beyond the carrier plate (12) or the carrier plate (12) projects beyond the backflow part (20) in another embodiment, interference immunity is achieved in relation to axial or radial play. The measuring device also has a relatively simple and compact design.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Meßvorrichtung zur be rührungslosen Erfassung eines Drehwinkels nach der Gattung des Anspruchs 1. Aus der nachveröffentlichten DE-OS 196 34 281.3 ist ein Sensor bekannt, der in drei Ebenen übereinander angeordnet ist. Der Rotor bildet dabei die mittlere Ebene, wobei er aus der Trägerplatte für einen Permanentmagneten besteht. Die Trägerplatte besteht aus nicht magnetisch leitendem Material, so daß der Magnetfluß über die beiden anderen Ebenen, d. h. den Stator, verläuft und mit Hilfe zweier Distanzstücke, die zwischen den beiden Ebenen des Stators angeordnet sind, gesteuert wird. Mit diesem Sensor ist zwar ein relativ großer Winkelbereich ohne Vorzeichenwechsel meßbar, er baut aber in Achsrichtung gesehen durch den Aufbau in drei parallelen Ebenen relativ groß.The invention relates to a measuring device for be non-contact detection of an angle of rotation according to the genus of claim 1. From the subsequently published DE-OS 196 34 281.3 is a sensor known in three levels is arranged one above the other. The rotor forms the middle level, being from the carrier plate for one There is permanent magnet. The carrier plate consists of non-magnetically conductive material, so the magnetic flux over the other two levels, d. H. the stator and using two spacers between the two Levels of the stator are arranged, is controlled. With this sensor has a relatively large angular range without Sign change measurable, but it builds in the axial direction seen through the construction in three parallel planes relative large.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung zur berührungslosen Er fassung eines Drehwinkels mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Sensor in Achsrichtung eine relativ kleine Größe aufweist. Er baut nur noch in zwei Ebenen. Die Trägerplatte des Permanentmagneten, die den Rotor darstellt, dient zugleich auch zur Führung des magnetischen Flusses. Ferner wird durch den Aufbau die Anzahl der Teile und der damit verbundene Montageaufwand verringert.The measuring device according to the invention for contactless He setting of an angle of rotation with the characteristic features of claim 1 has the advantage that the sensor has a relatively small size in the axial direction. He builds only in two levels. The carrier plate of the Permanent magnet, which represents the rotor, also serves also for guiding the magnetic flux. Furthermore, by the structure the number of parts and the associated Assembly effort reduced.

Durch ein Überstehen des Rückflußstückes über die Träger platte, bzw. der Trägerplatte über das Rückflußstück ist eine Unempfindlichkeit gegen ein Axialspiel und/oder ein Ra dialspiel des Sensors erreichbar.By protruding the reflux piece over the carrier plate, or the carrier plate over the reflux piece insensitivity to axial play and / or Ra dial play of the sensor available.

Der Sensor ist aufgrund seines einfachen Aufbaus mit relativ geringem Montageaufwand in verschiedenen Systemen, wie z. B. einer Drosselmeßvorrichtung, eines Pedalmoduls für einen Gaspedalwertgeber integrierbar oder als eigenständiger Sen sor bei Drosselklappengebern oder einer Karosserieeinfe derungsvorrichtung verwendbar.Due to its simple construction, the sensor is relative low installation effort in different systems, such as B. a throttle measuring device, a pedal module for one Accelerator pedal sensor can be integrated or as an independent sen sensor for throttle valve sensors or a body inset can be used.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im An spruch 1 angegebenen Meßvorrichtung möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous training and improvements in the on Say 1 specified measuring device possible.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in Linie I-I, Fig. 4 und Fig. 5 zeigen den Magnetfluß bei einer Drehung α um 0° bzw. einer Induktion B = 0, die Fig. 6 und 7 zeigen den Magnetfluß bei maximaler Winkeldrehung bzw. bei einer Induk tion von B = Max, die Fig. 8 zeigt den entsprechenden Ver lauf der Induktion B über den Drehwinkel α. Weitere Ausfüh rungsbeispiele sind als Längsschnitt, als Draufsicht und als Schnitt in Richtung I-I in den Fig. 9, 10, 11 bzw. 12, 13, 14 bzw. 15, 16, 17 dargestellt. Die Fig. 18 und 19 zeigen weitere Abwandlungen. Den Einbau eines Sensors in einen Drosselklappensteller zeigt in Längsschnitt die Fig. 20.Embodiments of the invention are shown in the drawing and in the following description he explains. Fig. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment, Fig. 2 is a plan view of the embodiment according to Fig. 1, Fig. 3 shows a section through the embodiment of Fig. 1 in line II, Fig. 4 and Fig. 5 show the Magnetic flux with a rotation α by 0 ° or an induction B = 0, FIGS. 6 and 7 show the magnetic flux at maximum angular rotation or with an induction of B = Max, FIG. 8 shows the corresponding Ver course of induction B over the angle of rotation α. Further examples are shown as a longitudinal section, a top view and a section in the direction II in FIGS. 9, 10, 11 and 12, 13, 14 and 15, 16, 17, respectively. FIGS. 18 and 19 show further modifications. Installing a sensor into a throttle actuator shows in longitudinal section, the Fig. 20.

Description of the embodiments

In Fig. 1 ist mit 10 ein Sensor bezeichnet, der mit Hilfe einer Achse 11 mit einem nicht dargestellten Bauteil verbun den ist, dessen Drehbewegung bestimmt werden soll. Auf die Stirnseite der Achse 11 ist eine Trägerplatte 12 mittig auf gesetzt, die gleichzeitig als Rotor dient. Auf der Träger platte 12 ist möglichst mit großem radialen Abstand vom Mit telpunkt, d. h. vom Ansatzpunkt der Achse 11 ein ringförmiger Permanentmagnet 13 angeordnet. Je größer hierbei der Abstand ist, desto besser ist die Auflösung des Meßsignals. Der Per manentmagnet 13 kann als Kreisausschnitt (Kreissegment) oder Teil eines Kreisrings ausgeführt sein. Sein Winkelbereich ist mindestens so groß, wie der zu bestimmende maximale Drehwinkel des zu überwachenden bzw. des zu messenden Bau teils. Wie aus den Darstellungen in der Fig. 2 bzw. 3 zu ersehen ist, beträgt der Winkelbereich des Permanentmagneten 13 bei diesem Ausführungsbeispiel ca. 180 Grad, so daß ein zu messender Drehwinkel von bis zu 180 Grad erreicht werden kann. Der Permanentmagnet 13 ist ferner in Achsrichtung, d. h. senkrecht zur Trägerplatte 12 polarisiert. Die Träger platte 12 besteht aus magnetisch leitendem, insbesondere weichmagnetischem Material.In Fig. 1, 10 denotes a sensor which is verbun with the help of an axis 11 with a component, not shown, whose rotational movement is to be determined. On the front side of the axis 11 , a support plate 12 is placed in the middle, which also serves as a rotor. On the carrier plate 12 , an annular permanent magnet 13 is arranged as far as possible with a large radial distance from the center point, ie from the starting point of the axis 11 . The larger the distance, the better the resolution of the measurement signal. The per manentmagnet 13 can be designed as a circular section (segment of a circle) or part of an annulus. Its angular range is at least as large as the maximum angle of rotation to be determined for the part to be monitored or measured. As can be seen from the illustrations in FIGS. 2 and 3, the angular range of the permanent magnet 13 in this exemplary embodiment is approximately 180 degrees, so that an angle of rotation of up to 180 degrees to be measured can be achieved. The permanent magnet 13 is also polarized in the axial direction, ie perpendicular to the carrier plate 12 . The carrier plate 12 consists of magnetically conductive, especially soft magnetic material.

In einer zweiten Ebene über dem Permanentmagneten 13 ist parallel zur Trägerplatte 12 mit einem geringen Spalt ein Stator angeordnet, der aus zwei Segmenten 15, 16 besteht. In a second plane above the permanent magnet 13 , a stator is arranged parallel to the carrier plate 12 with a small gap, which stator consists of two segments 15 , 16 .

Zwischen den beiden Segmenten 15, 16 ist ein durchgehender Spalt 17 ausgebildet, der über den Mittelpunkt der Träger platte 12 bzw. der Achse 11 verläuft. Die beiden Segmente 15, 16 sind somit gleich groß ausgebildet und weisen jeweils einen Winkelbereich von 180 Grad auf. An der äußeren Stirn seite des Segments 16, d. h. nicht auf der dem Spalt 17 zuge wandten Stirnseite, ist über die gesamte Länge, d. h. über einen Winkelbereich von 180 Grad ein Rückflußstück 20 ange ordnet. Von der Funktion her wäre es auch möglich, das Rück flußstück 20 entsprechend am Segment 15 auszubilden. Das Rückflußstück 20 ragt über die Trägerplatte 12 über eine Länge L hinaus. Ferner weisen die Segmente 15, 16 einen ge ringfügig größeren Durchmesser als die Trägerplatte 12 auf, so daß sich zwischen der Stirnseite der Trägerplatte 12 und dem Rückflußstück ein Spalt 21 bildet. Dieser Spalt 21 soll möglichst gering ausgebildet sein, um einen möglichst unge störten magnetischen Fluß vom Rückflußstück 20 zur Träger platte 12 zu ermöglichen. Ferner muß der Spalt 21 aber eine ungestörte Rotation der Trägerplatte 12 ermöglichen. Die beiden Segmente 15, 16 und das Rückflußstück 20 bestehen aus magnetisch leitendem, insbesondere weichmagnetischem Mate rial. Selbstverständlich muß auch der sich zwischen dem Per manentmagneten 13 und den beiden Segmenten 15, 16 befindende Spalt 14 so ausgebildet sein, daß eine ungestörte Rotation der Trägerplatte 12 mit dem Permanentmagneten 13 möglich ist. Bei der Drehbewegung muß jeweils der gleiche Volumenbe trag unter den beiden Segmenten 15, 16 verschieben.Between the two segments 15 , 16 , a continuous gap 17 is formed which extends over the center of the support plate 12 and the axis 11 . The two segments 15 , 16 are thus of the same size and each have an angular range of 180 degrees. On the outer end face of the segment 16 , ie not on the face 17 facing the gap, a reflux piece 20 is arranged over the entire length, ie over an angular range of 180 degrees. From the function, it would also be possible to form the back flow piece 20 on the segment 15 accordingly. The backflow piece 20 protrudes beyond the carrier plate 12 over a length L. Furthermore, the segments 15 , 16 have a slightly larger diameter than the carrier plate 12 , so that a gap 21 is formed between the end face of the carrier plate 12 and the reflux piece. This gap 21 should be made as small as possible in order to enable the least possible disrupted magnetic flux from the reflux piece 20 to the carrier plate 12 . Furthermore, the gap 21 must allow undisturbed rotation of the carrier plate 12 . The two segments 15 , 16 and the reflux piece 20 consist of magnetically conductive, in particular soft magnetic mate rial. Of course, the gap 14 located between the permanent magnet 13 and the two segments 15 , 16 must also be designed so that undisturbed rotation of the carrier plate 12 with the permanent magnet 13 is possible. During the rotary movement, the same volume must be shifted between the two segments 15 , 16 .

Im Spalt 17 zwischen den beiden Segmenten 15, 16 ist ein ma gnetfeldempfindliches Element 25, wie zum Beispiel Feld platte, Magnettransistor, Spulen, magnetoresitives Element oder ein Hall-Element angeordnet. Wichtig hierbei ist, daß das magnetfeldempfindliche Element eine möglichst lineare Abhängigkeit seines Ausgangssignals von der magnetischen In duktion B aufweist. In den Fig. 1 bis 3 ist jeweils eine Messung mit Hilfe eines einzigen magnetfeldempfindlichen Elements 25 dargestellt. Je weiter das Element 25 mittig im Spalt 17 über der Achse 11 angeordnet ist, desto besser ist das Meßsignal. Hingegen wäre es auch möglich, zum Beispiel aus Sicherheitsgründen mit Hilfe zweier oder mehrerer Ele mente 25 zu arbeiten.In the gap 17 between the two segments 15 , 16 , a magnetic field-sensitive element 25 , such as for example a field plate, magnetic transistor, coils, magnetoresistive element or a Hall element, is arranged. It is important here that the magnetic field-sensitive element has a linear dependence of its output signal on the magnetic induction B. In FIGS. 1 to 3, a measurement is shown using a single magnetic field-sensitive element 25, respectively. The further the element 25 is arranged centrally in the gap 17 above the axis 11 , the better the measurement signal. On the other hand, it would also be possible to work with the help of two or more elements 25 , for example for safety reasons.

In der Fig. 8 ist der Verlauf der Kennlinie der magneti schen Induktion B im Element 25 über den Drehwinkel a der Achse 11 dargestellt. Es ist erkennbar, daß bei einem Dreh winkel von Null Grad die Induktion B ebenfalls Null beträgt, während sie beim maximalen Drehwinkel α auch den maximalen Induktionswert erreicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein maximaler Drehwinkel von 180 Grad erreichbar. Die Stellung des Sensors 10 bei einem Drehwinkel von Null Grad ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß der Magnetfluß vom Permanentmagneten 13 über den Spalt 14 zum Segment 16, von dort über das Rückflußstück 20, den Spalt 21 und die Trägerplatte 12 zum Permanentmagneten 13 zurückfließt. Wie insbesondere aus der Fig. 5 ersichtlich ist, ist der Magnetfluß so gesteuert, daß er bei einem Dreh winkel von 0° nicht durch das Element 25 verläuft, so daß im Element 25 keine magnetische Induktion erfolgen kann. Wird nun die Achse 11 gedreht und somit die Trägerplatte 12 mit dem Permanentmagneten 13, so wird der durch das Element 25 verlaufende magnetische Fluß vergrößert, so daß die in Fig. 8 dargestellte lineare Meßlinie entsteht. Die Einstellung bei maximalem Drehwinkel α ist in den Fig. 6 und 7 darge stellt. In der Stellung bei maximalem Drehwinkel verläuft der Magnetfluß vom Permanentmagneten 13 über den Spalt 14 in das Segment 15. Von dort fließt der Magnetfluß durch den Spalt 17 und das dort angeordnete Element 25 in das Segment 16, das Rückflußteil 20, über den Spalt 21 in die Träger platte 12 und zurück in den Permanentmagneten 13. Insbe sondere aus der Fig. 7 ist erkennbar, daß bei dieser Winkelstellung im Element 25 eine maximal mögliche magne tische Induktion B bewirkt wird.In Fig. 8, the course of the characteristic curve of the magnetic induction B's in the element 25 over the angle of rotation a of the axis 11 is shown. It can be seen that at a rotation angle of zero degrees, the induction B is also zero, while at the maximum angle of rotation α it also reaches the maximum induction value. In this embodiment, a maximum angle of rotation of 180 degrees can be achieved. The position of the sensor 10 at an angle of rotation of zero degrees is shown in FIGS. 4 and 5. It can be seen that the magnetic flux flows back from the permanent magnet 13 via the gap 14 to the segment 16 , from there via the backflow piece 20 , the gap 21 and the carrier plate 12 to the permanent magnet 13 . As can be seen in particular from FIG. 5, the magnetic flux is controlled so that it does not run through the element 25 at a rotation angle of 0 °, so that no magnetic induction can take place in the element 25 . If the axis 11 is now rotated and thus the carrier plate 12 with the permanent magnet 13 , the magnetic flux passing through the element 25 is increased so that the linear measuring line shown in FIG. 8 is produced. The setting at the maximum angle of rotation α is shown in FIGS . 6 and 7 Darge. In the position at the maximum angle of rotation, the magnetic flux runs from the permanent magnet 13 via the gap 14 into the segment 15. From there, the magnetic flux flows through the gap 17 and the element 25 arranged there into the segment 16 , the reflux part 20 , via the gap 21 in the carrier plate 12 and back in the permanent magnet 13. In particular special from FIG. 7 it can be seen that with this angular position in the element 25 a maximum possible magnetic induction B is effected.

Um einen ungestörten, fehlerfreien Magnetfluß bei diesen Ausführungsbeispielen zu ermöglichen, muß im Bereich des Spaltes 21 die Stirnseite der Trägerplatte 12 mindestens von dem Rückflußstück 20 überdeckt werden. Da aber bei der Rota tion der Trägerplatte 12 Schwankungen auftreten können bzw. aufgrund der baulichen Toleranzen, ragt das Rückflußstück 20 um den Abschnitt L über die Trägerplatte 12 hinaus. Dadurch wird der Sensor 10 gegen Axialspiel unempfindlich.In order to enable an undisturbed, error-free magnetic flux in these exemplary embodiments, the end face of the carrier plate 12 must be covered at least by the backflow piece 20 in the region of the gap 21 . However, since fluctuations can occur during the rotation of the carrier plate 12 or due to the structural tolerances, the backflow piece 20 protrudes by the section L beyond the carrier plate 12 . This makes the sensor 10 insensitive to axial play.

In den Fig. 15 bis 17 ist nun eine Abwandlung darge stellt, bei der eine Unempfindlichkeit gegenüber Radialspiel erreicht wird. In diesem Ausführungsbeispiel ragt die Trä gerplatte 12a über das Rückflußstück 20a um den Abschnitt D hinaus. Dies bedeutet auch, daß die Segmente 15a und 16a einen kleineren Durchmesser als die Trägerplatte 12a auf weisen.In Figs. 15 to 17 is now Darge represents a modification, is achieved in the insensitivity to radial play. In this embodiment, the carrier plate 12 protrudes beyond the reflux piece 20 a to the section D. This also means that the segments 15 a and 16 a have a smaller diameter than the carrier plate 12 a.

In den Abwandlungen der weiteren Ausführungsbeispiele sind konstruktive Ausgestaltungen dargestellt, um verschiedene Drehwinkel erfassen zu können. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 bis 11 ist eine unsymmetrische Position des Spalts 17b dargestellt. Hierbei sind die Segmente 15b bzw. 16b unterschiedlich groß ausgebildet. Die Größe des Perma nentmagneten 13b bzw. dessen Winkel ist auf die Über deckungsfläche des zugeordneten Segments 16b mit dem daran angeordneten Rückflußteil 20b begrenzt. Bei einer Verwendung nur eines einzigen Elements 25b kann dieses wieder mittig im Spalt 17b angeordnet sein.In the modifications of the further exemplary embodiments, structural configurations are shown in order to be able to detect different angles of rotation. In the exemplary embodiment according to FIGS. 9 to 11, an asymmetrical position of the gap 17 b is shown. The segments 15 b and 16 b are of different sizes. The size of the permanent magnet 13 b or its angle is limited to the cover area of the associated segment 16 b with the reflux part 20 b arranged thereon. If only a single element 25 b is used, it can again be arranged centrally in the gap 17 b.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 12 bis 14 ist eine abgewinkelte Anordnung der beiden Segmente 15c und 16c dar gestellt. Der Spalt 17c verläuft unter einem Winkel, wobei der Schlitz 17c über den Mittelpunkt der Trägerplatte 12c verläuft. Das Element 25c ist außermittig in einem der beiden Äste des Spalts 17c angeordnet. Wiederum beträgt der Winkelbereich des Permanentmagneten 13c maximal dem Winkel des ihm zugeordneten Segments 16c, d. h. in Grundstellung wird der Permanentmagnet 13c vollständig vom Segment 16c überdeckt, wobei am Segment 16c das Rückflußelement 20c an geordnet ist. Diese Ausbildungsform eignet sich besonders für die Messung von kleineren Winkeln.In the embodiment of FIGS. 12 to 14, an angled arrangement of the two segments 15 c and 16 c is provided. The gap 17 c extends at an angle, the slot 17 c running over the center of the carrier plate 12 c. The element 25 c is arranged off-center in one of the two branches of the gap 17 c. Again, the angular range of the permanent magnet 13 c is at most the angle of the segment 16 c assigned to it, ie in the basic position the permanent magnet 13 c is completely covered by the segment 16 c, the reflux element 20 c being arranged on the segment 16 c. This form of training is particularly suitable for measuring smaller angles.

Die bisherigen Ausführungsbeispiele sind auf eine relativ dünne Trägerplatte und ein relativ dünnes Rückflußstück ab gestimmt. Wie in Fig. 18 dargestellt, kann statt des über stehenden Rückflußstückes auch die Trägerplatte dicker aus gebildet werden, so daß die Unterseite der Trägerplatte 12d etwa bündig mit der Stirnseite des Rückflußstücks 20d ab schließt. Da im unteren Bereich, das heißt nahe der Unter seite der Trägerplatte 12d, nur noch ein geringer Magnetfluß übertritt, können sich somit axiale Toleranzschwankungen nur noch gering auf das Meßsignal auswirken. Dies gilt auch, wenn, wie in Fig. 19 gezeigt, das Rückflußstück 20e dicker ausgebildet ist und seine Außenseite bündig mit der Stirn seite der Trägerplatte 12e abschließt.The previous embodiments are tuned to a relatively thin carrier plate and a relatively thin reflux piece. As shown in Fig. 18, instead of the standing reflux piece, the support plate can also be made thicker, so that the underside of the support plate 12 d closes approximately flush with the end face of the reflux piece 20 d. Since in the lower area, that is, near the underside of the carrier plate 12 d, only a small magnetic flux passes, axial tolerance fluctuations can thus have only a slight effect on the measurement signal. This also applies if, as shown in Fig. 19, the reflux piece 20 e is thicker and its outside is flush with the end face of the support plate 12 e.

Im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 20 ist der Einbau eines oben beschriebenen Sensors in eine Drosselklappen stelleinheit 30 dargestellt. Mit Hilfe dieser Einheit 30 wird der Drehwinkel einer Drosselklappe für eine Motor steuerung erfaßt. Hierbei ist der Stator 15, 16 direkt im Deckel 31 der Drosselklappenstelleinheit 30 angeordnet. Da der Deckel 31 aus Kunststoff besteht, kann der Stator 15, 16 mit dem Rückflußelement 20 in den Deckel 31 mit eingespritzt werden. Es wäre aber auch möglich, die beiden Segmente 15, 16 des Stators in den Deckel 31 einzuklipsen oder kleben. In dem Spalt zwischen den Segmenten 15, 16 befindet sich, in der Fig. 18 nicht gezeigt, das eine oder die zwei magnet feldempfindliche(n) Elemente 25, das/die mit dem im Deckel 31 eingespritzten Stecker verbunden ist/sind. Die Achse 11 ist hierbei direkt auf der Welle 32 der Drosselklappe be festigt oder auch auf einem Fortsatz dieser Welle 32. Der Rotor 12 mit dem Permanentmagneten 13 ist somit direkt auf der Welle 32 der Drosselklappe befestigt. Ohne große Än derungen kann der Sensor nach den Ausführungsbeispielen 1 bis 19 in eine Drosselklappenstelleinheit 30 eingebaut wer den. Hierbei kann in einfacher Weise das zum Beispiel bisher verwendete Potentiometer ausgetauscht werden. In der Fig. 20 ist der Einbau eines Sensors nach Fig. 1 dargestellt. Selbstverständlich kann auch ein Sensor nach Fig. 9 oder 12 verwendet werden.In the embodiment of FIG. 20, the installation of a sensor described above in a throttle valve actuator 30 is shown. With the help of this unit 30 , the angle of rotation of a throttle valve for an engine control is detected. Here, the stator 15 , 16 is arranged directly in the cover 31 of the throttle valve actuating unit 30 . Since the cover 31 is made of plastic, the stator 15 , 16 with the reflux element 20 can also be injected into the cover 31 . But it would also be possible to clip or glue the two segments 15 , 16 of the stator into the cover 31 . In the gap between the segments 15 , 16 , not shown in FIG. 18, there is one or the two magnetic field-sensitive elements 25 which are connected to the plug injected in the cover 31 . The axis 11 is fastened directly on the shaft 32 of the throttle valve or on an extension of this shaft 32. The rotor 12 with the permanent magnet 13 is thus attached directly to the shaft 32 of the throttle valve. Without major changes, the sensor according to embodiments 1 to 19 can be installed in a throttle valve actuating unit 30 . In this case, the potentiometer previously used, for example, can be replaced in a simple manner. FIG. 20 shows the installation of a sensor according to FIG. 1. Of course, a sensor according to FIG. 9 or 12 can also be used.

Claims

1. Measuring device for non-contact detection of a rotation angle (a) between a stator ( 15 , 16 ) and a rotor ( 12 ), with a permanent magnet ( 13 ) being arranged on the rotor ( 12 ), with the stator ( 15 , 16 ) and rotor ( 12 ) is an air gap ( 14 ) and the stator ( 15 , 16 ) consists of at least two segments ( 15 , 16 , 20 ) which are separated by at least one magnetically non-conductive gap ( 17 ), wherein there is at least one element ( 25 ) sensitive to magnetic fields in at least one gap ( 17 ), at least part ( 15 ) of the stator having no magnetically conductive connection to the rotor ( 12 ), characterized in that the rotor ( 12 ) is made of magnetically conductive material.

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that on one of the segments ( 16 ) at least one reflux piece ( 20 ) is arranged which projects beyond the rotor ( 12 ).

3. Measuring device according to claim 1, characterized in that at least one return piece ( 20 ) is arranged on one of the segments ( 16 ), and that the rotor ( 12 ) projects beyond the return piece ( 20 ).

4. Measuring device according to claim 1, characterized in that the rotor ( 12 ) and the reflux piece ( 20 ) have different thicknesses.

5. Measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the segments ( 15 , 16 ) are formed out symmetrically.

6. Measuring device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the segments ( 15 , 16 ) are formed asymmetrically.

7. Measuring device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rotor ( 12 ) and the segments ( 15 , 16 ) of the stator are disc-shaped.

8. Measuring device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the rotor ( 12 ) is arranged without play on the axis ( 11 ) of a component to be monitored.

9. Throttle valve sensor with a measuring device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the part serving as a stator ( 15 , 16 ) is integrated in the cover ( 31 ) of the sensor ( 30 ).

10. Throttle valve sensor according to claim 9, characterized in that the cover ( 31 ) consists of plastic and the stator ( 15 , 16 ) in the cover ( 31 ) is injected.